Lời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 6627-31:2011 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC 60034-31:2010;
\r\n\r\nTCVN 6627-31:2011 do Ban kỹ thuật tiêu\r\nchuẩn Quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục\r\nTiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\nTiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn về kỹ\r\nthuật để lựa chọn động cơ hiệu suất năng lượng trong các ứng dụng có tốc độ\r\nkhông đổi và thay đổi. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các khía cạnh có bản chất\r\nthuần túy thương mại.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này không đề cập đến phương\r\npháp nhằm đạt được hiệu suất cao mà chỉ đề cập đến các thử nghiệm để kiểm tra\r\ngiá trị đã công bố. TCVN 6627-2-1 (IEC 60034-2-1) là một tiêu chuẩn quan trọng\r\ncho mục đích này.
\r\n\r\nTrong 15 năm trở lại đây, có nhiều thỏa\r\nthuận đã được hình thành ở nhiều khu vực trên thế giới liên quan đến cấp hiệu\r\nsuất của động cơ điện cảm ứng lồng sóc ba pha có công suất ra tối đa đến xấp xỉ\r\n200 kW, vì các động cơ thuộc cỡ này được lắp đặt với số lượng lớn và hầu hết\r\ncác bộ phận của động cơ được sản xuất hàng loạt. Thiết kế các động cơ này thường\r\nbị chi phối bởi nhu cầu của thị trường là chi phí đầu tư thấp, do đó hiệu suất\r\nnăng lượng không phải là ưu tiên hàng đầu.
\r\n\r\nTCVN 6627-30 (IEC 60034-30) đã định\r\nnghĩa cấp hiệu suất IE đối với động cơ cảm ứng lồng sóc một tốc độ và quy định qui\r\ntrình thử nghiệm:
\r\n\r\nIE1 Hiệu suất tiêu chuẩn
\r\n\r\nIE2 Hiệu suất cao
\r\n\r\nIE3 Hiệu suất đặc biệt
\r\n\r\nIE4 Hiệu suất siêu đặc biệt
\r\n\r\nViệc xác định hiệu suất đối với động\r\ncơ cấp điện qua bộ biến tần sẽ được đưa vào tiêu chuẩn IEC 60034-2-3.
\r\n\r\nTuy nhiên, đối với động cơ có công suất\r\n1 MW trở lên, mà thường được làm theo yêu cầu của khách hàng, hiệu suất cao\r\nluôn là một trong những mục đích thiết kế quan trọng nhất. Hiệu suất đầy tải của\r\ncác động cơ này thường nằm trong phạm vi từ 95 % đến 98 %. Hiệu suất thường là\r\nmột phần trong hợp đồng mua bán và sẽ bị phạt nếu không đáp ứng giá trị bảo đảm\r\nnày. Do đó, các thông số đặc trưng cao hơn này là điều quan trọng thứ yếu khi ấn\r\nđịnh cấp hiệu suất.
\r\n\r\nVới sự cho phép của Hiệp hội các Nhà\r\nchế tạo điện Quốc gia (NEMA), một số phần trong tiêu chuẩn này dựa trên NEMA MG\r\n10, Hướng dẫn quản lý năng lượng để lựa chọn và sử dụng động cơ cảm ứng lồng\r\nsóc nhiều pha xoay chiều tần số cố định.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này đưa ra các hướng dẫn\r\nmang tính kỹ thuật để ứng dụng động cơ điện ba pha hiệu suất năng lượng. Tiêu\r\nchuẩn này không chỉ áp dụng cho nhà chế tạo động cơ, nhà chế tạo thiết bị gốc\r\n(OEM), người sử dụng cuối, nhà quản lý và nhà lập pháp mà còn áp dụng cho tất cả\r\ncác bên liên quan khác.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các\r\nmáy điện thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6627-30 (IEC 60034-30). Tuy nhiên, hầu\r\nhết các thông tin cũng liên quan đến máy điện cảm ứng lồng sóc có công suất ra\r\nlớn hơn 375 kW.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn dưới đây là cần\r\nthiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu có ghi năm công bố thì áp\r\ndụng bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới\r\nnhất (kể cả các sửa đổi).
\r\n\r\nTCVN 6627-1 (IEC 60034-1), Máy điện\r\nquay - Phần 1: Thông số đặc trưng và tính năng
\r\n\r\nTCVN 6627-30 (IEC 60034-30), Máy điện\r\nquay - Phần 30: Cấp hiệu suất của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha một tốc độ\r\n(mã IE)
\r\n\r\n3. Thuật ngữ, định\r\nnghĩa và ký hiệu
\r\n\r\n3.1. Thuật ngữ và định nghĩa
\r\n\r\nTiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ\r\nvà định nghĩa nêu trong TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) và TCVN 6627-30 (IEC\r\n60034-30).
\r\n\r\n3.2. Ký hiệu
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image001.gif\"){kind=small}
hiệu\r\nsuất danh nghĩa, %
![](\"00911946_files/image002.gif\"){kind=small}
hiệu\r\nsuất danh định, %
fN tần số danh định, Hz
\r\n\r\nnN tốc độ danh định, r/min
\r\n\r\nPN công suất ra danh định,\r\nkW
\r\n\r\nTN mômen đầu ra danh định,\r\nNm
\r\n\r\nUN
![](\"00911946_files/image003.gif\")
Có thể tiết kiệm được năng lượng trong\r\ncác lĩnh vực khác nhau của hệ thống truyền động điện tùy thuộc vào kiểu chế độ\r\n(liên tục hoặc gián đoạn).
\r\n\r\nTrong các ứng dụng chế độ liên tục, việc\r\ncải thiện hiệu suất của động cơ điện là rất có lợi. Hệ số công suất được cải\r\nthiện (bộ biến tần, động cơ đồng bộ) có thể giúp làm giảm tổn hao l2R\r\ntrong các cáp. Tối ưu hóa về cơ khí (hộp số, đai, bơm, quạt, v.v...) có thể tiết\r\nkiệm được nhiều hơn so với việc cải tiến động cơ điện.
\r\n\r\nCũng cần xem xét phần ứng dụng vì,\r\ntrong nhiều trường hợp, phần đóng góp chính trong tiết kiệm năng lượng có thể đạt\r\nđược bằng cách quản lý tải ứng dụng trên quan điểm hệ thống. Đối với mục đích\r\nnày, việc điều khiển tốc độ theo nhu cầu thường là hữu ích.
\r\n\r\nViệc bảo trì đúng cũng rất có lợi. Nhiều\r\nnhà máy công nghiệp tiêu thụ nhiều năng lượng trong các mạch điều khiển điện áp\r\nthấp (thường là nguồn điện 24 V). Do đó, cần sử dụng các nguồn điện hạ áp hiệu\r\nsuất cao. Nếu có thể, phân xưởng cũng nên tắt nguồn trong thời gian nghỉ dài\r\n(cuối tuần, ngày lễ).
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image004.gif\")
Hình 2 đưa ra tổng quan về tổn hao điển\r\nhình của động cơ hiệu suất năng lượng và tổn hao điển hình đối với hệ thống\r\ntruyền động điện bao gồm động cơ cùng với bộ biến tần nguồn áp, có hoặc không\r\ncó cuộn hãm của cơ cấu hãm động cơ kiểu điện cơ.
\r\n\r\nTrong các ứng dụng chế độ gián đoạn, động\r\ncơ hiệu suất năng lượng không hiệu quả lắm và thậm chí có thể tiêu thụ nhiều\r\nnăng lượng hơn do quán tính và dòng điện khởi động tăng cao. Đối với các ứng dụng\r\nnày, có thể giảm tiêu thụ năng lượng trong giai đoạn khởi động bằng cách sử dụng\r\nbộ biến tần. Việc tích trữ năng lượng trung gian có thể có lợi khi chu kỳ làm\r\nviệc bao gồm nhiều giai đoạn hãm tái sinh (ví dụ bộ truyền động cần trục, thang\r\nmáy, cần cẩu, v.v...).
\r\n\r\n\r\n\r\n5.1. Quy định chung
\r\n\r\nHiệu suất động cơ là thước đo mức hiệu\r\nsuất của việc chuyển hóa điện năng thành cơ năng, và được thể hiện bằng tỷ số\r\ngiữa công suất ra trên công suất vào:
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n
Hiệu suất động cơ thường được cho ở tải\r\ndanh định, mặc dù cũng có thể cung cấp thêm các giá trị xấp xỉ ở 3/4 tải và 1/2\r\ntải.
\r\n\r\nHiệu suất động cơ về cơ bản là hàm của\r\nphụ tải, công suất danh định và tốc độ động cơ, như chỉ ra dưới đây.
\r\n\r\na) Sự thay đổi hiệu suất theo tải là đặc\r\ntính vốn có của động cơ. Vận hành động cơ ở tải khác đáng kể với tải danh định\r\ncó thể làm thay đổi hiệu suất động cơ (xem Hình 3).
\r\n\r\nb) Nhìn chung, hiệu suất đầy tải của động\r\ncơ tăng theo cỡ và công suất đầu ra của động cơ.
\r\n\r\nc) Nhìn chung, với cùng một thông số\r\ncông suất, động cơ có tốc độ cao hơn thì thường có, nhưng không phải lúc nào\r\ncũng vậy, hiệu suất ở tải danh định cao hơn so với động cơ có tốc độ danh định\r\nthấp hơn. Tuy nhiên, điều này không ngụ ý là tất cả các thiết bị cần được truyền\r\nđộng bởi các động cơ tốc độ cao. Khi cần có cơ cấu thay đổi tốc độ, ví dụ như\r\nbánh đà hoặc hộp số, để đạt được tốc độ cần thiết thấp hơn thì tổn hao công suất\r\nbổ sung có thể làm giảm hiệu suất của hệ thống đến giá trị thấp hơn giá trị do\r\nđộng cơ tốc độ thấp hơn truyền động trực tiếp.
\r\n\r\nCó mối quan hệ xác định giữa tốc độ\r\ndanh định (r/min) và hiệu suất của động cơ cảm ứng lồng sóc. Điều này có nghĩa\r\nlà tốc độ danh định càng nhỏ thì hiệu suất càng nhỏ, bởi vì hệ số trượt là thước\r\nđo tổn hao trong dây quấn rô to (hệ số trượt của động cơ cảm ứng là chênh lệch\r\ngiữa tốc độ đồng bộ và tốc độ làm việc). Hệ số trượt, thể hiện bằng phần trăm,\r\nlà chênh lệch về tốc độ này chia cho tốc độ đồng bộ và nhân với 100. Do đó, các\r\nđộng cơ cảm ứng lồng sóc có thiết kế N có hệ số trượt khi đầy tải nhỏ hơn 5 %\r\ncó hiệu suất cao hơn so với các động cơ cơ hệ số trượt lớn hơn và nên sử dụng các\r\nđộng cơ này nếu ứng dụng cho phép.
\r\n\r\nĐối với các tải ví dụ như bơm, quạt và\r\nmáy nén khí, có thể tiết kiệm đáng kể năng lượng bằng cách sử dụng động cơ nhiều\r\ntốc độ hoặc sử dụng bộ truyền động thay đổi tốc độ (VSD). Tuy nhiên, cần lưu ý\r\nlà hiệu suất của động cơ nhiều tốc độ thì ở từng tốc độ làm việc, hiệu suất thường\r\nthấp hơn một chút so với hiệu suất của động cơ một tốc độ có thông số đặc trưng\r\ntương đương. Động cơ nhiều tốc độ một dây quấn (ví dụ dây quấn Dahlander) nhìn\r\nchung có hiệu suất cao hơn động cơ nhiều tốc độ hai dây quấn.
\r\n\r\nĐộng cơ làm việc liên tục hoặc làm việc\r\ntrong thời gian dài thường có khả năng giảm năng lượng tiêu thụ đáng kể. Ví dụ\r\nvề các ứng dụng này là máy gia công, thiết bị lưu thông không khí, bơm và nhiều\r\nloại thiết bị công nghiệp khác.
\r\n\r\nTrong khi nhiều động cơ được vận hành\r\nliên tục thì lại có một số động cơ được sử dụng chỉ trong thời gian rất ngắn và\r\ntổng số giờ trong một năm là rất ít. Ví dụ về các ứng dụng này là động cơ van,\r\nđộng cơ vận hành cửa đập nước, động cơ mở cửa sử dụng trong công nghiệp, bơm chữa\r\ncháy và bơm thoát nước. Trong các trường hợp này, thay đổi hiệu suất động cơ\r\nkhông làm thay đổi đáng kể tổng chi phí năng lượng vì tổng lượng năng lượng\r\ntiêu thụ là rất ít, và có thể làm giảm tính năng cần thiết.
\r\n\r\nViệc tăng hiệu suất động cơ dù chỉ một\r\nvài phần trăm có thể thể hiện lượng giảm khá đáng kể tổn hao trong động cơ tính\r\nbằng phần trăm. Ví dụ, đối với cùng một công suất đầu ra, tăng hiệu suất từ 75\r\n% lên 78,9 %, từ 85 % lên 87,6 % hoặc từ 90 % lên 91,8 % làm giảm tổn hao 20 %\r\ncho mỗi trường hợp.
\r\n\r\nThông thường hiệu suất tăng theo cỡ động\r\ncơ nên máy điện điện áp cao có công suất động cơ lớn hơn 1 MW thường có hiệu suất\r\nlớn hơn 95 %.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong khi công suất ra của\r\nđộng cơ điện tăng theo bình phương đường kính động cơ thì tiêu tán nhiệt cho\r\nphép lại gần như chỉ tăng tuyến tính. Do đó, hiệu suất cao hơn là điều kiện\r\ntiên quyết đối với các thiết kế các động cơ lớn hơn.
\r\n\r\n5.2. Tổn hao của động cơ
\r\n\r\nĐộng cơ điện biến điện năng thành cơ\r\nnăng và trong khi thực hiện việc này động cơ bị tổn hao thường được mô tả như\r\nsau:
\r\n\r\na) Tổn hao điện (stato và rôto) (thay\r\nđổi theo tải) - Dòng điện chạy qua dây quấn stato và rôto sinh ra tổn hao tỷ lệ\r\nvới bình phương dòng điện nhân với điện trở dây quấn (l2R). Tổn hao\r\ntrong rôto tăng theo hệ số trượt.
\r\n\r\nb) Tổn hao (lõi) sắt (về cơ bản không\r\nphụ thuộc vào tải) - Tổn hao này sinh ra chủ yếu trong các lõi thép của stato\r\nvà, một lượng ít hơn trong rôto. Trường từ, cần thiết để tạo mômen trong động\r\ncơ, gây ra tổn hao từ trễ và tổn hao do dòng điện xoáy.
\r\n\r\nc) Tổn hao cơ (ma sát và gió) (về cơ bản\r\nkhông phụ thuộc vào tải) - Tổn hao cơ xuất hiện trong các ổ trục, quạt gió và\r\ngioăng của động cơ. Các tổn hao này nhìn chung là nhỏ trong các động cơ tốc độ\r\nthấp IP2X, IP4X và IP5X, nhưng có thể là đáng kể trong các động cơ cỡ lớn, tốc\r\nđộ cao hoặc trong các động cơ kín hoàn toàn IP6X.
\r\n\r\nd) Tổn hao tải bổ sung (tổn hao tải tạp\r\ntán) - Tổn hao bổ sung tần số cơ bản và tần số cao trong sắt; tổn hao trong dây\r\ndẫn và tổn hao dòng điện chạy quấn trong dây quấn stato; và tổn hao do sóng hài\r\ntrong dây dẫn rôto khi có tải. Các tổn hao này được coi là tỷ lệ với bình\r\nphương mômen.
\r\n\r\nBảng 1 dưới đây đưa ra các thành phần tổn\r\nhao của động cơ, thường biểu thị bằng phần trăm tổn hao tổng trong động cơ và\r\ncác yếu tố về thiết kế và kết cấu ảnh hưởng đến độ lớn của các tổn hao này.
\r\n\r\n| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao stato \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao rôto \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao lõi \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao tải bổ sung \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao ma sát và gió \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
Nhìn chung, bằng cách tăng vật liệu\r\ntác dụng trong động cơ, tức là loại và lượng dây dẫn và vật liệu từ, có thể sẽ\r\ngiảm được tổn hao.
\r\n\r\n5.3. Tổn hao bổ sung của động cơ khi\r\nlàm việc với bộ biến tần
\r\n\r\nCác hài về điện áp và dòng điện trong\r\nđộng cơ cảm ứng lồng sóc được cấp nguồn qua bộ biến tần gây ra các tổn hao lõi\r\nsắt và tổn hao dây quấn l2R bổ sung trong stato và rôto. Giá trị tổng\r\ncủa các tổn hao này về cơ bản không phụ thuộc vào tải. Các tổn hao bổ sung này\r\ngiảm khi tăng tần suất đóng cắt của bộ biến tần.
\r\n\r\nTrong một số trường hợp bất lợi, tổn\r\nhao bổ sung trong động cơ gây ra do bộ biến tần có thể làm tăng tổn hao tổng của\r\nđộng cơ thêm 15 % đến 20 % so với tổn hao khi làm việc ở nguồn cung cấp hình\r\nsin.
\r\n\r\nXem IEC 60034-17 và IEC 60034-25 để biết\r\nthêm chi tiết.
\r\n\r\n5.4. Động cơ có cấp hiệu suất cao hơn
\r\n\r\nTheo dự kiến, các công nghệ tiên tiến\r\nsẽ cho phép các nhà chế tạo thiết kế các động cơ có hiệu suất cao hơn IE3 với\r\ncác kích thước về cơ (mặt bích, chiều cao trục, v.v...) tương thích với các động\r\ncơ hiện có có cấp hiệu suất thấp hơn (ví dụ các tiêu chuẩn EN 50347, NEMA MG1\r\nvà một số tiêu chuẩn khu vực khác). Các động cơ này thường đòi hỏi các bộ biến\r\ntần điện tử công suất để có thể làm việc.
\r\n\r\nTổn hao trong rôto gần như được loại\r\ntrừ khi sử dụng động cơ đồng bộ không có cuộn dây kích từ.
\r\n\r\nPhụ lục A của tiêu chuẩn này đưa ra cấp\r\nhiệu suất siêu đặc biệt IE4 mà chủ yếu nhằm vào các động cơ như vậy (mặc dù cấp\r\nhiệu suất IE4 không chỉ giới hạn ở các động cơ cụ thể).
\r\n\r\nĐộng cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu\r\n(PMSM) và động cơ đồng bộ từ trở (RSM) đã được triển khai và ở mức độ nào đó đã\r\ncó mặt trên thị trường. PMSM thường có một lượng mômen từ trở vốn có và RSM có\r\nthể có nam châm vĩnh cửu, do đó có thể tổ hợp với nhau.
\r\n\r\nTùy thuộc vào lượng vật liệu nam châm\r\nsử dụng, PMSM có thể có hệ số công suất cao hơn động cơ cảm ứng do đó cải thiện\r\nhiệu suất trong mạng phân phối và trong bộ biến tần. Tuy nhiên các động cơ này\r\nđòi hỏi bộ biến tần và cảm biến vị trí rôto (bộ encoder) (trừ khi bộ biến tần sử\r\ndụng thuật toán điều khiển không cần encoder) để làm việc đúng.
\r\n\r\nViệc điều khiển động cơ đơn giản hơn với\r\nđiện áp chuyển mạch chặn có tần suất đóng cắt thấp cũng thường được sử dụng\r\ntrong các động cơ cỡ nhỏ và/hoặc động cơ tốc độ cao (“động cơ một chiều không\r\nchổi than” hoặc động cơ chuyển mạch bằng điện tử (EC)). Điểm bất lợi chính của\r\nviệc này là tổn hao bổ sung do điện áp và dòng điện hài ký sinh. Mức cải thiện\r\nhiệu suất của động cơ không đồng bộ kém hơn so với mức cải thiện hiệu suất của\r\nđộng cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu điều khiển bằng điều chế độ rộng xung (PWM)\r\nhoặc của động cơ đồng bộ từ trở.
\r\n\r\nMột thiết kế động cơ đồng bộ khác là\r\nloại có cả nam châm vĩnh cửu và lồng sóc. Do đó, động cơ này có thể sử dụng cho\r\nkhởi động trên lưới (động cơ đồng bộ, có nam châm vĩnh cửu, khởi động trên lưới,\r\nLSPM). Các động cơ này làm việc không nhất thiết cần có bộ biến tần. Tuy nhiên,\r\ntính năng khởi động của động cơ khá tồi với độ nhấp nhô của mômen, ồn và các hạn\r\nchế đáng kể về mômen tải và quán tính tải cho phép. Các động cơ này chỉ sử dụng\r\ncho một số ứng dụng nhất định mà không thể sử dụng như máy điện có công dụng\r\nchung.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Dự kiến sẽ mở rộng phạm vi\r\ncủa tiêu chuẩn này và bổ sung vào Phụ lục A (như một phụ lục qui định) khi có\r\nnhiều kiến thức và kinh nghiệm hơn với động cơ đồng bộ trong các ứng dụng tiêu\r\nchuẩn.
\r\n\r\n5.5. Các biến động tổn hao trong động\r\ncơ
\r\n\r\nTất cả các sản phẩm chế tạo đều chịu\r\ndung sai liên quan đến vật liệu và phương pháp chế tạo. Không bao giờ có hai sản\r\nphẩm làm việc hoàn toàn như nhau, ngay cả khi chúng có thiết kế giống nhau và\r\nđược chế tạo trên cùng một dây chuyền lắp ráp tại cùng một thời điểm.
\r\n\r\nThực tế này cũng đúng đối với động cơ\r\nđiện. Dung sai của vật liệu, ví dụ như lá thép sử dụng để ghép lõi stato và rôto,\r\nsẽ làm thay đổi đặc tính từ và cuối cùng ảnh hưởng đến tổn hao lõi sắt và do đó\r\nảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Sử dụng động cơ thử nghiệm 7,5 kW làm ví dụ,\r\nviệc tăng tổn hao lõi sắt 10 % (từ 300 W lên thành 330 W), nằm trong giới hạn\r\ndung sai của nhà cung cấp lá thép, sẽ làm tăng tổn hao tổng của động cơ từ 946 W\r\nlên thành 976 W và giảm hiệu suất từ 88,8 % (IE2) xuống còn 88,5 % (IE1).
\r\n\r\nSự biến động này cũng xuất hiện do các\r\nhạn chế của quá trình chế tạo. Có những hạn chế về kinh tế liên quan đến các\r\ndung sai kích thước thực tế của các bộ phận của động cơ. Việc kết hợp các bộ phận\r\nghép nối với nhau cũng góp phần vào sự thay đổi về kích thước, ví dụ kích thước\r\ncủa khe hở không khí, có thể gây ra sự thay đổi tổn hao tải bổ sung và do đó\r\nthay đổi hiệu suất động cơ.
\r\n\r\nNgoài ra, độ không đảm bảo có thể gây\r\nra do các quá trình chế tạo và các qui trình thử nghiệm.
\r\n\r\nDo đó, khi dự đoán hiệu suất của một động\r\ncơ cho trước, có thể đề nói hiệu suất danh định do nhà chế tạo xác định (giá trị\r\nnày cần tương đương với hiệu suất trung bình của một tập hợp các động cơ). Hiệu\r\nsuất danh định cũng phải cao hơn hoặc bằng hiệu suất danh nghĩa yêu cầu của cấp\r\nhiệu suất danh định (theo TCVN 6627-30 (IEC 60034-30)).
\r\n\r\nHiệu suất thực ở tải danh định của một\r\nđộng cơ bất kỳ, khi làm việc ở điện áp và tần số danh định, có thể thấp hơn hiệu\r\nsuất danh định nhưng không được thấp hơn hiệu suất danh định trừ đi dung sai hiệu\r\nsuất theo TCVN 6627-1 (IEC 60034-1). Đây là mức đạt được khi cả nguyên vật liệu\r\nvà quá trình chế tạo đều ở phía bất lợi nhất trong các dung sai quy định của\r\nchúng.
\r\n\r\nDung sai danh định cần được sử dụng khi\r\ntính lượng công suất cần thiết để cấp điện cho một số động cơ. Hiệu suất tối\r\nthiểu (hiệu suất danh định trừ đi dung sai) cho phép người sử dụng động cơ đảm\r\nbảo có được mức tính năng qui định.
\r\n\r\n5.6. Hiệu suất theo tải
\r\n\r\nĐộng cơ cảm ứng lồng sóc ba pha có hiệu\r\nsuất khá ổn định trên một dải rộng các tải từng phần như thể hiện trên Hình 3.
\r\n\r\nCác dải hiệu suất cho trong hình này\r\nlà điển hình đối với các động cơ 2 cực và 4 cực. Động cơ nhiều cực hơn sẽ có đặc\r\ntính khác.
\r\n\r\nKhi đã biết hiệu suất ở tải danh định\r\nvà ở 3/4 tải, có thể sử dụng công thức sau để tính khá chính xác giá trị của hiệu\r\nsuất theo tải khác bất kỳ:
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image006.jpg\")
trong đó
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image007.gif\"){kind=small}
![](\"00911946_files/image008.gif\"){kind=small}
là\r\nhiệu suất ở 3/4 tải, tính bằng phần trăm;
VL, V0 là các kết\r\nquả trung gian;
\r\n\r\np là công suất mong muốn (so với tải danh\r\nđịnh, tức là từ 0...1...quá tải);
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image009.gif\"){kind=small}
hiệu\r\nsuất tính được, tính bằng phần trăm
CHÚ THÍCH: Thuật toán này không nên áp\r\ndụng cho các tải nhỏ hơn 50 % hoặc lớn hơn 125 % tải danh định.
\r\n\r\n5.7. Phương pháp thử nghiệm hiệu suất
\r\n\r\nCó một số phương pháp thử nghiệm để\r\nxác định hiệu suất của động cơ. Các phương pháp tiêu chuẩn để thử nghiệm động\r\ncơ cảm ứng được xác định trong TCVN 6627-2-1 (IEC 60034-2-1), theo đó thừa nhận\r\nmột số phương pháp xác định hiệu suất động cơ mà mỗi phương pháp này lại có một\r\nsố ưu điểm nhất định như độ chính xác, chi phí, dễ thực hiện thử nghiệm, tùy\r\nthuộc chủ yếu vào các thông số đặc trưng của động cơ. Một số phương pháp trong\r\nTCVN 6627-2-1 (IEC 60034-2-1) hài hòa với các tiêu chuẩn quốc gia như CSA C390\r\nvà IEEE 112 Phần B.
\r\n\r\nPhương pháp tổn hao dư của TCVN\r\n6627-2-1 (IEC 60034-2-1) là một qui trình tính toán xác định để tách các loại tổn\r\nhao khác nhau từ dữ liệu thô ban đầu và san bằng tổn hao bổ sung tải (tạp tán)\r\nbằng phân tích hồi qui tuyến tính. Phương pháp này có thể làm giảm ảnh hưởng của\r\nsai số do thực hiện các phép đo trong dải tải từ 25 % đến xấp xỉ 150 % của tải\r\ndanh định. Phương pháp này cũng hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường thử nghiệm về 25\r\n°C để giảm thay đổi do các môi trường thử nghiệm khác nhau.
\r\n\r\nThông lệ chung để có được dữ liệu thô\r\nban đầu đối với dải công suất từ 0,75 kW đến 370 kW là thử nghiệm động cơ với\r\nmáy điện mang tải và thiết bị đo mômen và đo cẩn thận công suất vào và công suất\r\nra ở một số điểm tải để xác định các thành phần tổn hao và từ đó xác định hiệu\r\nsuất.
\r\n\r\nNgay cả khi sử dụng phương pháp thử\r\nnghiệm hiệu suất nhất quán và chính xác thì vẫn xuất hiện những sai lệch trong\r\nkết quả đối với cùng một động cơ, chủ yếu là do đặc tính của thiết bị thử nghiệm\r\nvà thiết bị đo, và đối với những thử nghiệm không tự động thì do các yếu tố con\r\nngười.
\r\n\r\n5.8 Hệ số công suất (xem Hình 4)
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image010.gif\")
Dải hệ số công suất cho trong hình này\r\nlà điển hình cho các động cơ 2 cực và 4 cực. Các động cơ nhiều cực hơn sẽ có đặc\r\ntính khác.
\r\n\r\nTổng phụ tải của động cơ trong một số\r\ncông trình thường là yếu tố chính xác định hệ số công suất của hệ thống. Hệ số\r\ncông suất thấp làm tăng tổn hao trong hệ thống phân phối. Các động cơ cảm ứng\r\nlà nguyên nhân cố hữu gây ra hệ số công suất hệ thống chậm sau.
\r\n\r\nHệ số công suất của động cơ cảm ứng giảm\r\nkhi tải giảm.
\r\n\r\nHệ số công suất ở tải danh định tăng\r\nkhi tăng công suất danh định của động cơ. Một số động cơ cảm ứng cùng làm việc ở\r\ntải thấp có thể làm cho hệ thống điện có hệ số công suất thấp. Hệ số công suất\r\ncủa động cơ cảm ứng ở tốc độ thấp tải danh định sẽ thấp hơn đối với động cơ tốc\r\nđộ cao.
\r\n\r\nTăng điện áp một chút (ít hơn 10 %) so\r\nvới điện áp danh định sẽ làm giảm hệ số công suất, và ngược lại việc giảm điện\r\náp một chút (ít hơn 10 %) so với điện áp danh định sẽ cải thiện hệ số công suất\r\ncủa động cơ cảm ứng. Tuy nhiên, các đặc tính về tính năng khác có thể bị ảnh hưởng\r\nbất lợi do sự thay đổi điện áp này và nên cho động cơ làm việc ở điện áp và\r\ncông suất danh định ghi trên tấm nhãn.
\r\n\r\nPhân tích hệ thống điện sẽ cho biết liệu\r\ncó cần cải thiện hệ số công suất không và có cần sử dụng tụ điện, động cơ đồng\r\nbộ hoặc các biện pháp hiệu chỉnh khác không.
\r\n\r\nKhi sử dụng tụ điện hiệu chỉnh hệ số\r\ncông suất để cải thiện hệ số công suất của hệ thống điện, các tụ điện này cần\r\nđược chọn và sử dụng cẩn thận tránh các điều kiện làm việc không an toàn. Nên\r\ntham khảo ý kiến của nhà thiết kế hệ thống để có giá trị điện dung hiệu chỉnh\r\nđúng.
\r\n\r\n5.9. Phối hợp giữa động cơ và bộ biến\r\ntần
\r\n\r\nViệc có thêm bộ biến tần làm tăng đáng\r\nkể khả năng cải thiện hiệu suất năng lượng trong nhiều hệ thống truyền động điện.\r\nChi phí bổ sung do có bộ biến tần (thường đắt hơn khi động cơ có hiệu suất cao\r\nhơn) và một số tổn hao bổ sung (tùy thuộc vào cỡ động cơ và thiết kế; thường là\r\n2 % đến 5 % ở mômen danh nghĩa và tốc độ danh nghĩa và 10 % đến 30 % ở 25 %\r\nmômen và tốc độ danh nghĩa) đòi hỏi có phân tích cẩn thận ứng dụng này.
\r\n\r\nNhóm ứng dụng đầu tiên là bơm, quạt và\r\nthiết bị tương tự có tải thay đổi, mômen tăng xấp xỉ theo bình phương của tốc độ\r\nquay của động cơ. Công suất điện vào của động cơ sẽ tăng theo lập phương của tốc\r\nđộ khi thể tích lưu lượng trong ống dẫn kín chỉ được khống chế bằng van điều tiết\r\nhoặc van tiết lưu. Bộ truyền động thay đổi tốc độ có thể điều chỉnh công suất\r\nđiện vào một cách trơn tru và liên tục đến thể tích khí yêu cầu và tổn hao được\r\ngiảm tương ứng. Phương án điều khiển tải theo cách truyền thống với các động cơ\r\nnhiều tốc độ hoặc phối hợp nhiều động cơ làm việc song song cần được xem xét nếu\r\nchúng có thể thực hiện công việc với chi phí thấp hơn và tổn hao ít hơn. Lợi\r\ních về chi phí của bộ truyền động thay đổi tốc độ là cao vì có thể nâng cao được\r\nhiệu suất năng lượng lên nhiều hơn.
\r\n\r\nNhóm ứng dụng thứ hai là băng chuyền,\r\nthang cuốn, thiết bị nâng hạ và thiết bị tương tự trong đó mômen ít phụ thuộc vào\r\ntốc độ. Bộ truyền động thay đổi tốc độ có thể liên tục điều chỉnh tốc độ từ trạng\r\nthái gần như đứng yên đến tốc độ đầy đủ không theo cấp và do đó có thể giảm thiểu\r\ncông suất cần thiết. Lợi ích về chi phí và hiệu suất nhỏ hơn so với nhóm ứng dụng\r\nđầu tiên vì thay đổi công suất vào là tuyến tính với tốc độ.
\r\n\r\nNhóm ứng dụng thứ ba bao gồm các ứng dụng\r\nít có sự thay đổi tải và tốc độ nhưng có thể có lợi từ bộ truyền động thay đổi\r\ntốc độ theo cách khác như khởi động mềm và dừng mềm hoặc yêu cầu mômen khởi động\r\ncao. Lợi ích chính không phải là việc cải thiện hiệu suất năng lượng mà là máy\r\nmóc ít bị mài mòn. Có những giải pháp kỹ thuật khác để khởi động mềm có chi phí\r\nthấp hơn. Tuy nhiên, so với khởi động mềm bằng bộ truyền động thay đổi tốc độ\r\nthì các phương pháp này không tiết kiệm được năng lượng.
\r\n\r\nTrong một số ứng dụng, các động cơ có\r\nkích thước quá lớn và làm việc liên tục non tải (ví dụ 50 % hoặc nhỏ hơn). Mặc\r\ndù bộ biến tần có thể cải thiện được hiệu suất năng lượng bằng cách giảm điện\r\náp vào động cơ thì việc giảm kích cỡ động cơ theo tải cần thiết sẽ hiệu quả hơn\r\nvề mặt chi phí còn tiết kiệm được nhiều năng lượng hơn.
\r\n\r\nNếu không sử dụng thêm các bộ lọc hình\r\nsin, động cơ làm việc với bộ truyền động thay đổi tốc độ sẽ phải chịu các đột\r\nbiến điện áp cao hơn đáng kể so với điện áp lưới. Ngày nay, hầu hết các động cơ\r\nđiện mới dùng trong công nghiệp sử dụng các điện áp cung cấp đến 500 V đều có hệ\r\nthống cách điện có thể chịu được tốt các điện áp này. Đối với các điện áp nguồn\r\ncao hơn, cần xem xét các động cơ phù hợp với IEC 60034-25.
\r\n\r\nKhi lắp thêm bộ biến tần cho các động\r\ncơ kiểu cũ đang sử dụng trong các ứng dụng hiện có, cần liên hệ với nhà chế tạo.\r\nNgoài ra, điều quan trọng là phải xác định tốc độ làm việc cao nhất an toàn của\r\nđộng cơ nếu tần số lưới (50 Hz hoặc 60 Hz) sẽ bị vượt quá đáng kể khi có bộ biến\r\ntần. Các thông tin này thường có sẵn trong catalo hoặc tài liệu (sổ tay) của sản\r\nphẩm (xem thêm TCVN 6627-1 (IEC 60034-1) và IEC 60034-17).
\r\n\r\nBộ truyền động thay đổi tốc độ phải được\r\nchọn và có cấu hình dựa trên hiểu biết rõ ràng về các điều kiện làm việc điển\r\nhình:
\r\n\r\n● mômen và tốc độ mà máy được truyền động\r\nyêu cầu;
\r\n\r\n● mức giảm công suất nếu có của động\r\ncơ do phương pháp làm mát (tự thông gió hoặc thông gió cưỡng bức).
\r\n\r\nĐiều quan trọng là phải phối hợp chặt\r\nchẽ tính năng của bộ truyền động thay đổi tốc độ với profin tải yêu cầu và đặc\r\ntính điện của động cơ để đạt được lợi ích đầy đủ.
\r\n\r\n5.10. Động cơ làm việc ở 50 Hz và 60\r\nHz
\r\n\r\nVì ứng dụng và cỡ động cơ trên thực tế\r\nliên quan đến mômen hơn là đến công suất nên theo lý thuyết công suất đầu ra\r\ntăng tuyến tính theo tốc độ, tức là 20 % từ 50 Hz đến 60 Hz.
\r\n\r\nTổn hao dây quấn l2R đặc biệt\r\nchiếm ưu thế trong các động cơ cảm ứng cỡ nhỏ và trung bình. Các tổn hao này cơ\r\nbản giữ không đổi ở cả 50 Hz và 60 Hz chừng nào mà mômen được giữ không đổi. Mặc\r\ndù các tổn hao gió, tổn hao ma sát và tổn hao lõi sắt tăng theo tần số nhưng\r\ncác tổn hao này thường đóng vai trò không lớn trong động cơ có bốn cực hoặc nhiều\r\nhơn. Do đó, ở 60 Hz, tổn hao tổng trên thực tế tăng ít hơn 20 % giá trị tăng của\r\ncông suất ra so với ở 50 Hz. Do đó về khía cạnh tương đối (công suất ra theo\r\ncông suất vào) thì hiệu suất được cải thiện.
\r\n\r\nBảng 2 tổng hợp nội dung nêu trên.
\r\n\r\n| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Mômen \r\n | \r\n \r\n 100% \r\n | \r\n \r\n 100% \r\n | \r\n
| \r\n Tốc độ \r\n | \r\n \r\n 100% \r\n | \r\n \r\n 120% \r\n | \r\n
| \r\n Công suất ra \r\n | \r\n \r\n 100 % \r\n | \r\n \r\n 120% \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao tính bằng phần trăm của công\r\n suất ra \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao l2R \r\n | \r\n \r\n 20% \r\n | \r\n \r\n 20% \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao ma sát và gió \r\n | \r\n \r\n 4% \r\n | \r\n \r\n 4 % X (1 | \r\n
| \r\n Tổn hao lõi sắt \r\n | \r\n \r\n 4% \r\n | \r\n \r\n 4%x(1,2) 1 | \r\n
| \r\n Tổn hao tổng \r\n | \r\n \r\n 28% \r\n | \r\n \r\n 30,5 % \r\n | \r\n
| \r\n Công suất vào \r\n | \r\n \r\n 100 + 28= 128 % \r\n | \r\n \r\n 120 + 30 | \r\n
| \r\n Hiệu suất \r\n | \r\n \r\n 100/128= 78,1 % \r\n | \r\n \r\n 120/150,5= 79,7% \r\n | \r\n
Trên thực tế, cả công suất ra ở 60 Hz\r\nvà 50 Hz đều phù hợp với các mức công suất tiêu chuẩn theo TCVN 7862 (IEC\r\n60072). Do đó, thông số đặc trưng về công suất động cơ tăng 20 % là điều không\r\nphải lúc nào cũng thực hiện được. Tuy nhiên vẫn có ưu điểm chung của các động\r\ncơ 60 Hz nếu động cơ được thiết kế tối ưu đối với tần số nguồn tương ứng mà\r\nkhông phải chỉ là sự thay đổi thông số đặc trưng của động cơ.
\r\n\r\nChênh lệch hiệu suất động cơ giữa 50\r\nHz và 60 Hz cũng thay đổi theo số cực và kích cỡ vật lý của động cơ. Nhìn\r\nchung, hiệu suất ở 60 Hz của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha trong dải công suất\r\nra từ 0,75 kW đến 370 kW lớn hơn khoảng 2,5 đến 0,5 phần trăm, một cách tương ứng,\r\nso với hiệu suất ở 50 Hz. Chỉ có động cơ 2 cực cỡ lớn mới có thể có hiệu suất\r\nthấp hơn một chút ở 60 Hz do tổn hao ma sát và tổn hao gió của chúng lớn hơn.
\r\n\r\nKhi động cơ có thông số đặc trưng để\r\nlàm việc ở 50 Hz hoặc 60 Hz với từ thông gần như nhau và mômen gần giống nhau\r\n(tức là công suất ra tăng 20 % ở 60 Hz, ví dụ 400 V/50 Hz/3,0 kW và 460 V/60\r\nHz/3,7 kW), hiệu suất ở 60 Hz nhìn chung cao hơn ở 50 Hz (xem Hình 5).
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image011.gif\")
Một cách khác, khi động cơ có thông số\r\nđặc trưng để làm việc ở 50 Hz hoặc 60 Hz với từ thông gần như nhau và công suất\r\nra gần giống nhau (tức là mômen giảm 20 % ở 60 Hz, ví dụ 400 V/50 Hz/5,5 kW và\r\n460 V/60 Hz/5,5 kW), hiệu suất ở 60 Hz luôn cao hơn ở 50 Hz vì việc sử dụng động\r\ncơ giảm xuống (xem Hình 6).
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image012.gif\")
Vì các lý do này, đường cong giới hạn\r\nđề cập trong TCVN 6627-30 (IEC 60034-30) đối với các cấp hiệu suất khác nhau\r\n(IE1, IE2, IE3) của động cơ ở 60 Hz nhìn chung cao hơn động cơ ở 50 Hz.
\r\n\r\n5.11. Động cơ có thông số đặc trưng\r\ntheo các điện áp khác nhau hoặc dải điện áp
\r\n\r\nSự thay đổi hiệu suất theo một hàm của\r\nđiện áp là đặc tính vốn có của động cơ. Động cơ làm việc ở điện áp khác đáng kể\r\nso với điện áp danh định sẽ dẫn đến thay đổi hiệu suất của động cơ và mức phát nhiệt.
\r\n\r\nThông thường hiệu suất của các động cơ\r\ncỡ nhỏ chịu ảnh hưởng của sự thay đổi điện áp nhiều hơn so với các động cơ cỡ lớn.
\r\n\r\n5.12. Động cơ có thông số đặc trưng để\r\nlàm việc ở các tần số khác 50 Hz/60 Hz
\r\n\r\nCác động cơ có thông số đặc trưng để làm\r\nviệc ở các tần số khác tần số lưới (50 Hz hoặc 60 Hz) không được phân loại theo\r\ncấp hiệu suất trong TCVN 6627-30 (IEC 60034-30).
\r\n\r\nCấp hiệu suất IE4 như định nghĩa trong\r\nPhụ lục A của tiêu chuẩn này là cấp hiệu suất duy nhất áp dụng cho các động cơ\r\nnày.
\r\n\r\n5.13. Hiệu suất của bộ biến tần
\r\n\r\nBộ biến tần nhìn chung có mức hiệu suất\r\nnăng lượng cao. Cũng như đối với động cơ, hiệu suất bộ biến tần giảm khi làm việc\r\nkhông đầy tải (xem Hình 7).
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image013.gif\")
![](\"00911946_files/image014.gif\")
Bảng 3 đưa ra các thành phần tổn hao của\r\nhầu hết các bộ biến tần đối với kiểu biến tần phổ biến nhất trong công nghiệp\r\n(bộ biến tần điện áp thấp gián tiếp kiểu nguồn áp có bộ chỉnh lưu điốt ba pha\r\nkhông điều khiển là bộ biến tần phía lưới) trong dải công suất ra từ 1 kW đến\r\n100 kW:
\r\n\r\n| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao do đóng cắt (tầng đầu ra) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Dòng điện qua động cơ và tần suất\r\n đóng cắt \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao do chỉnh lưu trực tiếp từ lưới \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Dòng điện trên lưới (gần như tỷ lệ với\r\n công suất động cơ) \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao phía trước (tầng đầu ra) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Dòng điện qua động cơ \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao trên mạch điện điều khiển\r\n bên trong (vi điều khiển, nguồn nội, hiển thị, bàn phím, truyền thông bus, đầu\r\n vào/đầu ra số và tương tự) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Gần như | \r\n
| \r\n Tổn hao do đóng cắt (bộ biến tần\r\n trên lưới/chỉ bộ biến tần đầu vào chủ động) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Dòng điện trên lưới và tần suất đóng\r\n cắt (gần như tỷ lệ với công suất động cơ) \r\n | \r\n
| \r\n Tổn hao kết hợp (bộ biến tần trên lưới/chỉ\r\n bộ biến tần đầu vào chủ động) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n Dòng điện trên lưới (gần như tỷ lệ với\r\n Công suất động cơ) \r\n | \r\n
Giảm hiệu suất của bộ biến tần có thể\r\nlàm giảm điện áp ra cho động cơ. Điều này có thể làm cho động cơ không đạt đến\r\ntốc độ tối đa và/hoặc buộc phải làm việc với trường từ yếu hơn từ đó sẽ làm giảm\r\nhiệu suất động cơ.
\r\n\r\n5.14. Hệ số công suất của biến tần
\r\n\r\nHệ số công suất của biến tần liên kết\r\nđiện một chiều chỉ phụ thuộc vào thiết kế của bộ chỉnh lưu đầu vào biến tần.\r\nThiết kế động cơ hoặc tải của động cơ không ảnh hưởng đến hệ số công suất của\r\nbiến tần.
\r\n\r\nDo thành phần hài của dòng điện đầu\r\nvào của bộ biến tần, hệ số công suất tổng X phải được tính bằng:
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n
Hệ số công suất có thể được điều chỉnh\r\ngần đến giá trị đơn vị bằng cách sử dụng biến tần phía lưới chủ động (biến tần\r\nđầu vào chủ động).
\r\n\r\nVí dụ điển hình dưới đây có thể áp dụng\r\ncho các kiểu biến tần phổ biến dùng cho động cơ hạ áp (bộ biến tần gián tiếp kiểu\r\nnguồn áp có bộ chỉnh lưu điốt một pha hoặc ba pha không điều chỉnh là bộ biến tần\r\nphía lưới):
\r\n\r\n- bộ biến tần 1 pha:
- bộ biến tần 3 pha:
- bộ biến tần 3 pha có cuộn cản trên lưới:\r\nl
- bộ biến tần 3 pha có liên kết điện một\r\nchiều là chính l
(tụ điện một chiều cỡ nhỏ)
\r\n\r\nVì bộ biến tần chỉ cải thiện hệ số\r\ncông suất phía lưới nên hiệu quả nhất về năng lượng là lắp đặt bộ biến tần càng\r\nsát với động cơ càng tốt (hệ thống lắp đặt điện phân cấp).
\r\n\r\n\r\n\r\n6.1. Tính năng khởi động
\r\n\r\nĐộng cơ cảm ứng lồng sóc hiệu suất\r\nnăng lượng thường được chế tạo bằng với nhiều vật liệu tác dụng hơn, tức là lõi\r\ndài hơn và/hoặc đường kính lõi lớn hơn để đạt được hiệu suất cao hơn. Vì các lý\r\ndo này, tính năng khởi động của động cơ hiệu suất năng lượng khác đôi chút so với\r\nđộng cơ có hiệu suất năng lượng thấp hơn.
\r\n\r\nTính trung bình, dòng điện khóa cứng\r\nrôto sẽ tăng từ 10 % đến 15 % đối với động cơ của một cấp hiệu suất năng lượng\r\nso với động cơ của cấp hiệu suất năng lượng cao hơn tiếp theo với cùng công suất\r\nra. Sự chênh lệch này phụ thuộc vào nguyên tắc kết cấu của động cơ và cần tham\r\nvấn nhà chế tạo khi thay thế động cơ của hệ thống lắp đặt hiện có. Động cơ có\r\nrôto thanh dẫn bằng đồng thường có dòng điện khóa cứng rôto cao hơn so với động\r\ncơ có rôto thanh dẫn bằng nhôm. Cần đảm bảo rằng thiết bị điều khiển bảo vệ có\r\nkích cỡ và được lắp đặt đúng. Xem thêm TCVN 6627-12 (IEC 60034-12).
\r\n\r\nThông thường, mômen khởi động trung\r\nbình (xem TCVN 6627-12 (IEC 60034-12)) của động cơ hiệu suất năng lượng cũng\r\ntăng khoảng 10 % đến 20 % trên mỗi cấp hiệu suất của động cơ có cùng công suất\r\nra danh định.
\r\n\r\nĐộng cơ có rôto thanh dẫn bằng đồng\r\nthường có mômen khởi động nhỏ hơn động cơ có rôto thanh dẫn bằng nhôm.
\r\n\r\nNhà chế tạo phải đảm bảo đáp ứng các đặc\r\ntính của tính năng khởi động bằng biện pháp thiết kế thích hợp như xác định\r\ntrong TCVN 6627-12 (IEC 60034-12) (cụ thể là thiết kế N).
\r\n\r\n6.2. Tốc độ làm việc và hệ số trượt
\r\n\r\nNhìn chung, động cơ có hiệu suất cao\r\nhơn có tốc độ làm việc cao hơn, tức là hệ số trượt giảm so với động cơ có hiệu\r\nsuất thấp hơn. Tính trung bình, hệ số trượt sẽ giảm khoảng 20 % đến 30 % so với\r\ncấp hiệu suất năng lượng cao hơn tiếp theo đối với động cơ có cùng công suất ra\r\ndanh định.
\r\n\r\nĐộng cơ có rôto thanh dẫn bằng đồng\r\nthường có hệ số trượt nhỏ hơn và tốc độ làm việc lớn hơn so với động cơ có rôto\r\nthanh dẫn bằng nhôm.
\r\n\r\n6.3. Ảnh hưởng của chất lượng điện\r\nnăng và sự thay đổi điện áp và tần số
\r\n\r\nLàm việc với các điều kiện khác với\r\ncác điều kiện danh định về điện áp và tần số có thể làm giảm cả hiệu suất và hệ\r\nsố công suất và có thể ảnh hưởng bất lợi đến đặc tính của các tính năng khác.\r\nĐiều này cũng đúng khi vận hành động cơ ở điện áp không phải sóng hình sin. Ảnh\r\nhưởng của sự thay đổi về điện áp nguồn, dạng sóng hoặc tần số lên hiệu suất của\r\nđộng cơ và đặc tính hệ số công suất phụ thuộc vào thiết kế của từng động cơ\r\n(xem Hình 9).
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image015.gif\")
Khi thay đổi điện áp và tần số cho\r\nphép trong quá trình làm việc, xem TCVN 6627-1 (IEC 60034-1).
\r\n\r\n6.4. Ảnh hưởng của mất cân bằng điện\r\náp
\r\n\r\nĐiện áp cân bằng của nguồn điện ba pha\r\ncung cấp cho động cơ là thiết yếu để hệ thống làm việc hiệu quả. Ví dụ, điện áp\r\nmất cân bằng 3,5 % có thể làm tăng tổn hao của động cơ xấp xỉ 20 %. Vì lý do\r\nnày, các tải một pha được lấy điện từ nguồn ba pha cần được phân bổ cẩn thận để\r\nsự mất cân bằng điện áp ở các đầu nối của động cơ được giữ ở mức thấp nhất có\r\nthể.
\r\n\r\nXem IEC 60034-26 để biết thêm chi tiết.
\r\n\r\n6.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường
\r\n\r\nHiệu suất danh định của động cơ luôn\r\nđược cho với một nhiệt độ môi trường chuẩn tiêu chuẩn ở 25 °C (xem TCVN\r\n6627-2-1 (IEC 60034-2-1)). Làm việc ở nhiệt độ môi trường thấp hơn sẽ làm tăng\r\nhiệu suất, làm việc ở nhiệt độ môi trường cao hơn sẽ làm giảm hiệu suất năng lượng.
\r\n\r\n\r\n\r\n7.1. Quy định chung
\r\n\r\nCông suất cơ đầu ra của động cơ tiêu\r\nchuẩn ở một cỡ máy cho trước chưa được tiêu chuẩn hóa quốc tế. Tuy nhiên, đã có\r\ncác tiêu chuẩn khu vực (ví dụ EN 50347 và NEMA MG1) và đã được thừa nhận rộng\r\nrãi. Do đó, sẽ là có lợi cho việc thay thế các động cơ điện tiêu chuẩn trong\r\ncác ứng dụng hiện có nếu như có các động cơ hiệu suất năng lượng với các cỡ máy\r\nvà công suất ra tương tự mà không đòi hỏi cải tạo nhiều các thiết bị được truyền\r\nđộng.
\r\n\r\nKhi thiết bị được truyền động bằng động\r\ncơ điện đang sinh công có ích ở mức tương đối không đổi và liên tục thì mối\r\nquan tâm chủ yếu khi chọn động cơ là hiệu suất ở tải danh định. Tuy nhiên, nhiều\r\nứng dụng có bản chất chu kỳ. Trong các trường hợp đó, có thể sử dụng kỹ thuật ứng\r\ndụng cụ thể để đạt được sự tiết kiệm năng lượng đáng kể.
\r\n\r\nCác ứng dụng khác đòi hỏi mức hấp thụ\r\nnăng lượng gián đoạn hoặc liên tục. Thêm vào đó, có những kỹ thuật ứng dụng sẽ\r\nthu hồi một tỷ lệ phần trăm đáng kể năng lượng mà nếu không sẽ bị lãng phí.
\r\n\r\nDưới đây là một số trường hợp minh họa\r\ncông nghệ có sẵn cho người sử dụng. Nên tham vấn nhà chế tạo động cơ để xác định\r\ngiải pháp hiệu quả nhất.
\r\n\r\n7.2. Tiết kiệm năng lượng bằng bộ điều\r\nkhiển tốc độ (bộ truyền động thay đổi tốc độ, VSD)
\r\n\r\nTrong nhiều ứng dụng, có thể tiết kiệm\r\nnhiều năng lượng nhất bằng cách thay đổi tốc độ của động cơ theo nhu cầu tải của\r\nứng dụng. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng bộ truyền động thay\r\nđổi tốc độ (VSD).
\r\n\r\nTổn hao bổ sung trong bộ biến tần có\r\nthể dễ dàng được bù lại bằng việc cải thiện hiệu suất tổng của ứng dụng.
\r\n\r\nNhiều ứng dụng bơm và quạt hiện nay\r\nbao gồm việc điều khiển lưu lượng hoặc áp suất bằng van tiết lưu và van rẽ\r\nnhánh. Van tiết lưu và van rẽ nhánh trên thực tế là các cơ cấu điều chỉnh song\r\nsong hoặc nối tiếp để thực hiện chức năng của nó bằng cách phân tán chênh lệch\r\ngiữa năng lượng cung cấp từ nguồn và năng lượng tiêu thụ cần thiết.
\r\n\r\nTổn hao này có thể giảm đáng kể bằng\r\nkhống chế tốc độ lưu lượng hoặc áp suất bằng cách điều chỉnh tốc độ bơm hoặc quạt\r\nsử dụng bộ truyền động thay đổi tốc độ.
\r\n\r\n7.3. Chọn cỡ đúng của động cơ
\r\n\r\nĐộng cơ hiệu suất năng lượng thường đặc\r\nbiệt có ích trong các ứng dụng có số giờ làm việc nhiều ở tải lớn hơn hoặc bằng\r\n3/4 tải đầy đủ.
\r\n\r\nĐể tránh đáng kể số giờ làm việc với\r\ncác tải nhỏ hơn 50 % mà sẽ gây ra hiệu suất thấp hơn, hệ thống cần có cỡ phù hợp\r\nvới phụ tải đỉnh và mômen khởi động yêu cầu.
\r\n\r\nDo sử dụng động cơ có hiệu suất cao\r\nhơn ở nhiệt độ thấp, nên khả năng quá tải của chúng thường cao hơn so với các động\r\ncơ tiêu chuẩn. Do đó, hiếm khi yêu cầu động cơ có cỡ lớn hơn đối với các nhu cầu\r\ncông suất đỉnh không thường xuyên và chắc chắn sẽ không kinh tế.
\r\n\r\nKhi dự tính thay động cơ tiêu chuẩn bằng\r\nđộng cơ hiệu suất cao trong các ứng dụng hiện có, cần đánh giá đúng nhu cầu\r\ncông suất và cỡ động cơ.
\r\n\r\n7.4. Ứng dụng có chế độ làm việc liên\r\ntục
\r\n\r\nKhi động cơ chuyển từ một cấp hiệu suất\r\nnăng lượng sang cấp hiệu suất cao hơn liền kề thì năng lượng có thể tiết kiệm\r\ndo việc giảm tổn hao từ 15 % đến 20 % (xem Hình 10). Thời gian hoàn vốn của chi\r\nphí đầu tư thêm liên quan đến các động cơ hiệu suất cao và hiệu suất đặc biệt\r\ncó thể dễ dàng tính được bằng hiệu suất động cơ tổng thể và chi phí năng lượng.
\r\n\r\nSơ đồ dưới đây minh họa năng lượng tiết\r\nkiệm, tính bằng phần trăm, của điện năng tiêu thụ của động cơ liên quan đến\r\ncông suất ra danh định của động cơ khí nâng cấp từ cấp IE thấp hơn lên cấp IE\r\ncao hơn.
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image016.gif\")
7.5. Ứng dụng liên quan đến khoảng thời\r\ngian làm việc ở tải nhẹ kéo dài
\r\n\r\nMột số phương pháp đã được đề xuất để\r\ngiảm điện áp cấp cho động cơ đáp ứng theo đặt vào, với mục đích nhằm giảm tổn\r\nhao từ hóa trong các khoảng thời gian không yêu cầu mômen đầy tải của động cơ.\r\nThiết bị thường được sử dụng là bộ điều khiển hệ số công suất. Bộ điều khiển hệ\r\nsố công suất là thiết bị điều chỉnh điện áp đặt vào động cơ đến xấp xỉ hệ số\r\ncông suất đặt trước.
\r\n\r\nBộ điều khiển hệ số công suất có thể,\r\nví dụ, có ích khi sử dụng với các động cơ có công suất danh định nhỏ hơn 3 kW\r\nlàm việc trong khoảng thời gian tải nhẹ kéo dài trong đó tổn hao từ hóa chiếm tỷ\r\nlệ tương đối cao so với tổng tổn hao. Phải cẩn thận khi sử dụng các bộ điều khiển\r\nnày. Việc tiết kiệm năng lượng chỉ đạt được khi động cơ được điều khiển vận\r\nhành ở khoảng thời gian tải nhẹ kéo dài.
\r\n\r\nCần đặc biệt thận trọng khi xem xét việc\r\nsử dụng các bộ điều khiển hệ số công suất với các động cơ có công suất danh định\r\nlớn hơn 3 kW. Động cơ 7,5 kW thường có tổn hao không tải vào cỡ 4 % hoặc 5 %\r\ncông suất ra danh định. Trong dải kích cỡ này, tổn hao từ hóa có thể giảm thiểu\r\nđược có thể không bằng với giá trị tổn hao bổ sung do méo dạng sóng điện áp do\r\nbộ điều khiển hệ số công suất gây ra.
\r\n\r\n7.6. Ứng dụng liên quan đến tải vượt tốc
\r\n\r\nTải vượt tốc thường gây ra tiêu tốn\r\nnăng lượng nếu sử dụng một số dạng hãm tiêu tán. Ví dụ về các tải vượt tốc gồm:\r\ngiảm tốc độ của tải có quán tính lớn, bàn thử nghiệm hấp thụ, tải nhả cót, dừng\r\nxử lý mạng và thang máy đi xuống. Trong các trường hợp này, có thể tiết kiệm\r\nnăng lượng bằng cách sử dụng các thiết bị tái sinh.
\r\n\r\n7.7. Ứng dụng có mô men tải tăng theo\r\ntốc độ (bơm, quạt, máy nén, v.v...)
\r\n\r\nTheo qui luật chung, động cơ cảm ứng lồng\r\nsóc hiệu suất cao có hệ số trượt thấp hơn (xem Bảng 4), tức là tốc độ quay cao\r\nhơn so với động cơ có hiệu suất thấp hơn. Khi mômen của ứng dụng này là hàm của\r\nbình phương tốc độ, giống như bơm, quạt, máy nén, v.v... thì việc tăng tốc độ sẽ\r\ndẫn đến tăng công suất ra (mômen) mà trong một số trường hợp có thể làm giảm lợi\r\ních từ việc cải thiện hiệu suất năng lượng (xem Hình 11).
\r\n\r\n| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n IE1 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n IE2 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n IE3 \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
Do đó, trong một số ứng dụng, khi động\r\ncơ hiệu suất thấp hơn được thay bằng động cơ hiệu suất cao hơn thì công suất\r\nvào không giảm đến mức như dự kiến khi so sánh hiệu suất của hai động cơ.
\r\n\r\nTrong một số trường hợp, công suất vào\r\ncủa động cơ hiệu suất năng lượng có thể thực sự tăng khi so với động cơ có hiệu\r\nsuất thấp hơn.
\r\n\r\n7.8. Ứng dụng liên quan đến khởi động,\r\ndừng và/hoặc hãm cơ thường xuyên
\r\n\r\nCác thiết kế động cơ hiệu suất năng lượng\r\nthường làm giảm tổn hao l2R bằng cách giảm ứng dụng, tức là bằng\r\ncách tăng cỡ động cơ, và/hoặc bằng cách cải thiện vật liệu dây dẫn trong rôto\r\n(ví dụ thay nhôm đúc bằng đồng đúc).
\r\n\r\nTuy nhiên, cả hai khái niệm đều dẫn đến\r\nviệc tăng quán tính rôto khi so sánh động cơ hiệu suất năng lượng với động cơ\r\nhiệu suất năng lượng thấp hơn có cùng công suất ra.
\r\n\r\nTrong các ứng dụng khi đòi hỏi khởi động\r\nvà dừng thường xuyên, quán tính của rôto tăng sẽ làm tăng thời gian khởi động\r\nvà công suất tiêu thụ trong quá trình khởi động. Điều này sẽ làm giảm số lần khởi\r\nđộng cho phép trong một giờ do đó có thể hạn chế công suất của ứng dụng.
\r\n\r\nNgoài ra, khi thực hiện hãm bằng hệ thống\r\nhãm cơ, cả việc mài mòn đĩa hãm và thời gian hãm đều tăng lên đối với các động\r\ncơ có quán tính rôto cao hơn.
\r\n\r\nTổn hao khởi động có thể giảm đáng kể\r\nvà số lần khởi động cho phép trong một giờ có thể tăng lên khi sử dụng bộ biến\r\ntần để khởi động động cơ thay vì khởi động trên lưới. Tuy nhiên nhược điểm\r\nchung của các động cơ hiệu suất năng lượng trong các ứng dụng này vẫn không khắc\r\nphục được.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Khởi động mềm sẽ làm giảm\r\nmômen khởi động nhưng sẽ không giảm được tổn hao cũng như không cải thiện được\r\nhiệu suất.
\r\n\r\n7.9. Ứng dụng liên quan đến môi trường\r\nkhí hoặc bụi dễ cháy nổ
\r\n\r\nCó một số hạn chế về thiết kế đối với\r\nđộng cơ điện sử dụng trong môi trường khí và bụi dễ cháy nổ.
\r\n\r\nĐộng cơ có vỏ bọc chịu cháy ("d”)\r\n(theo IEC 60079-1) hoặc kiểu bảo vệ “n” (theo IEC 60079-15) thường không bị ảnh\r\nhưởng.
\r\n\r\nĐộng cơ có cấp an toàn cao (“e”) (theo\r\nIEC 60079-7) có thể bị hạn chế bởi thời gian tE, khe hở không khí,\r\ndòng điện khởi động, v.v... Mức hiệu suất năng lượng và cấp hiệu suất năng lượng\r\ncủa các động cơ này có thể bị giảm.
\r\n\r\nĐộng cơ có kết cấu để sử dụng trong\r\nkhí quyển có bụi dễ cháy nổ có bảo vệ chống mồi cháy bụi bằng vỏ bọc “t” hoặc\r\n“tD” (theo IEC 60079-31 hoặc IEC 61241-1) có gioăng làm kín trục bổ sung. Mức\r\nhiệu suất năng lượng của các động cơ này cũng có thể bị giảm.
\r\n\r\n\r\n\r\n8.1. Liên quan đến người sử dụng
\r\n\r\nNgười sử dụng động cơ mong muốn hệ thống\r\nđộng cơ tin cậy và hiệu quả về chi phí. Chi phí mua động cơ ban đầu thường thấp\r\nso với chi phí vận hành trong thời gian làm việc. Các chi phí vận hành của động\r\ncơ điện thường chiếm nhiều hơn 90 % tổng chi phí (xem Hình 12).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nguồn: EuP Lot 11, 2008,\r\nxem Thư mục tài liệu tham khảo.
\r\n\r\nĐộng cơ hiệu suất càng cao thì giá\r\nthành càng cao vì chất lượng chế tạo cao hơn và sử dụng nhiều vật liệu hơn. Chi\r\nphí bổ sung phụ thuộc vào cỡ đầu ra và kiểu động cơ. Lượng vật liệu tác dụng (thép,\r\nđồng) yêu cầu sẽ tăng thêm 10 % đến 15 % khi chuyển từ cấp IE1 sang cấp IE2 và\r\ntăng thêm 10 % đến 15 % nữa khi chuyển từ cấp IE2 sang cấp IE3. Ngoài ra có thể\r\ncần vật liệu chất lượng cao hơn. Do đó, chi phí thông thường sẽ tăng từ 10 % đến\r\n30 % cho mỗi cấp hiệu suất tăng thêm. Khi so sánh hiệu suất động cơ, không chỉ\r\nviệc tăng hiệu suất mà còn phải tính đến cả hệ số công suất tương ứng.
\r\n\r\nCả trong trường hợp thay thế hoặc lắp\r\nđặt mới, người sử dụng phải đối mặt với quyết định phức tạp khi mua động cơ vì liên\r\nquan đến việc xem xét chi phí vận hành và chi phí mua sắm ban đầu cho các\r\nphương án thực hiện khác. Trong trường hợp thay thế, người sử dụng cũng cần\r\nđánh giá trường hợp sửa chữa động cơ.
\r\n\r\nĐể xác định tính khả thi về kinh tế của\r\nviệc lắp đặt động cơ hiệu suất năng lượng, cần đánh giá tổng năng lượng tiết kiệm\r\nhằng năm so với chi phí bổ sung của các động cơ này so với các động cơ tiêu chuẩn\r\nhoặc động cơ hiện có.
\r\n\r\nNhìn chung sử dụng hai phương pháp sau\r\nđây để ra quyết định:
\r\n\r\n● hoàn vốn đơn giản;
\r\n\r\n● chi phí cho cả vòng đời.
\r\n\r\n8.2. Chi phí mua sắm ban đầu
\r\n\r\nChi phí mua sắm ban đầu gồm lập kế hoạch,\r\nlắp đặt và giá mua động cơ và thiết bị bổ sung, ví dụ như bộ truyền động thay đổi\r\ntốc độ.
\r\n\r\nĐể so sánh chi phí, phải xác định đường\r\nchuẩn, ở các nước có quy định mức hiệu suất năng lượng tối thiểu (MEPS), đường\r\nchuẩn là động cơ có mức hiệu suất tương ứng; ở những nước chưa có yêu cầu bắt\r\nbuộc này thì thường là động cơ tiêu chuẩn sử dụng nhiều nhất trong một thị trường\r\ncho trước. Sau đó dự án phải được xác định với các động cơ có mức hiệu suất cao\r\nhơn đến IE3.
\r\n\r\nChi phí của bộ truyền động thay đổi tốc\r\nđộ phải được cộng vào chi phí của dự án nếu như chúng được coi là khả thi đối với\r\nkiểu máy và kiểu vận hành cho trước.
\r\n\r\nTrong trường hợp thay động cơ do hỏng,\r\nkhông tính thêm chi phí của động cơ hiện có. Trong trường hợp thay trước thời hạn,\r\ngiá trị còn dư do thời gian làm việc bị mất có thể được đưa vào tính toán giá mua\r\nsắm ban đầu.
\r\n\r\n8.3. Chi phí vận hành
\r\n\r\nChi phí vận hành gồm chi phí cho điện\r\nnăng, bảo trì và sửa chữa.
\r\n\r\nLượng điện năng tiêu thụ dự kiến được\r\ntính dựa trên ba yếu tố sau:
\r\n\r\n● hệ số tải trung bình hằng năm (ví dụ\r\nxem Hình 13);
\r\n\r\n● hiệu suất động cơ đối với hệ số tải\r\ntrung bình;
\r\n\r\n● số giờ làm việc hằng năm.
\r\n\r\nĐối với các động cơ có tốc độ không đổi,\r\ncác yếu tố này có thể được ước lượng dễ dàng với độ chính xác cao. Để tính toán\r\nhệ thống động cơ có tải thay đổi và khi sử dụng bộ truyền động thay đổi tốc độ (VSD),\r\nviệc tính toán hệ số tải trung bình, số giờ làm việc tương ứng và hiệu suất của\r\nđộng cơ khí có bộ truyền động thay đổi tốc độ phải dựa trên profin tải điển\r\nhình. Nếu chưa có profin tải liên quan đo được của hệ thống hiện có, phải giả\r\nthiết profin trung bình (ví dụ):
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image019.gif\")
Chi phí vận hành liên quan đến điện\r\nnăng thường gồm ba yếu tố về biểu giá hoặc hợp đồng cung cấp với đơn vị cấp điện\r\nđịa phương:
\r\n\r\n● giá năng lượng (kWh) của lượng điện\r\nnăng tiêu thụ (có tính đến ngày/đêm, mùa và các yếu tố biểu giá khác);
\r\n\r\n● chi phí tải đỉnh (kW) đã trả, ghi lại\r\ncác đỉnh sau từng 15 min;
\r\n\r\n● chi phí cho hệ số công suất chưa hiệu\r\nchỉnh (kVA).
\r\n\r\nSự thay đổi cục bộ của các khoản chi\r\nphí về điện nêu trên và cấu trúc của chúng phải được tính đến cũng như chiết khấu,\r\nbiểu giá và tăng giá trong tương lai trong suốt vòng đời kỹ thuật dự kiến (máy điện\r\ncó thể làm việc bao lâu kể cả những lần sửa chữa) của động cơ hoặc ứng dụng (chọn\r\ntrường hợp nào xảy ra trước). Các thành phần chi phí cố định trong biểu giá\r\nkhông được tính đến vì chúng không bị ảnh hưởng bởi sự cải thiện về hiệu suất\r\nnăng lượng.
\r\n\r\nNgoài các chi phí về điện còn có các\r\nchi phí về bảo trì và sửa chữa. Chi phí này phải được ước lượng dựa trên kinh\r\nnghiệm của nhà máy về chi phí trên mỗi giờ vận hành của động cơ có công suất\r\nra, tốc độ và số giờ vận hành hằng năm khác nhau.
\r\n\r\nKhi phân tích chi phí vòng đời, cũng\r\nphải đánh giá tuổi thọ của chi phí vận hành. Nếu không có sẵn dữ liệu từ kinh\r\nnghiệm của nhà máy về kho động cơ thì có thể sử dụng dữ liệu kỹ thuật trung\r\nbình của tuổi thọ dưới đây (xem Bảng 5):
\r\n\r\n| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |||
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n Vòng đời trung bình (năm) \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
Tuổi thọ thực tế phụ thuộc vào số giờ\r\nvận hành hằng năm, chu kỳ vận hành, hệ số tải và độ tin cậy, chất lượng bảo trì\r\nvà sửa chữa của động cơ. Vì chi phí vận hành, đặc biệt là chi phí điện năng,\r\nchiếm ưu thế rõ rệt trong tính toán chi phí nên cần kiểm tra cùng với phân tích\r\nđộ nhạy, cần thay đổi một hoặc một số thành phần trong chi phí vận hành để kiểm\r\ntra tính bền vững của kết quả. Các kết quả bền vững có nghĩa là các biến thể\r\nkhác nhau của thời gian hoàn vốn hoặc chi phí vòng đời không làm thay đổi trình\r\ntự của chúng khi so sánh. Điện năng tiêu thụ đối với số giờ vận hành hằng năm\r\nlà một yếu tố quan trọng nhất và do đó cần thay đổi yếu tố này.
\r\n\r\n8.4.
Ngoài chi phí đầu tư ban đầu và chi\r\nphí vận hành, chi phí sửa chữa động cơ hỏng cũng được tính đến khi ra quyết định.
\r\n\r\nKhi động cơ hỏng hoặc cháy, cần xem\r\nxét đến những tùy chọn sau:
\r\n\r\na) quấn lại dây cho động cơ hỏng;
\r\n\r\nb) mua động cơ hiệu suất tiêu chuẩn;
\r\n\r\nc) mua động cơ hiệu suất năng lượng.
\r\n\r\nGiả thiết là động cơ hỏng có thể được\r\nquấn lại, chi phí ban đầu sẽ thấp nhất để quấn lại động cơ như quy định kỹ thuật\r\nban đầu. Tuy nhiên, tùy thuộc vào thực tế quấn dây của các cơ sở quấn dây khác\r\nnhau (ví dụ nhiệt độ gia nhiệt được sử dụng để loại bỏ dây quấn cũ có thể ảnh\r\nhưởng đến đặc tính của các lớp thép hoặc dây đồng mới có thể làm thay đổi tổn\r\nhao của đồng trong stato), hiệu suất có thể giảm từ 1,0 % đến 2,5 %.
\r\n\r\nTrong trường hợp như vậy, cần so sánh\r\ngiữa việc sử dụng động cơ quấn lại (chi phí quấn lại dây + chi phí vận hành cao\r\nhơn do giảm hiệu suất) và việc mua động cơ hiệu suất năng lượng mới (với chi\r\nphí mua mới và chi phí vận hành thấp hơn do hiệu suất cao hơn). Ngoài vấn đề\r\nnày, hệ số tải, số giờ vận hành hằng năm, chi phí về điện cũng cần được quan\r\ntâm để có thể đánh giá chính xác.
\r\n\r\n8.5. Thời gian hoàn vốn
\r\n\r\nPhương pháp hoàn vốn đơn giản dựa trên\r\nsự đầu tư bổ sung đối với các động cơ hiệu suất cao hơn (và có thể là bộ truyền\r\nđộng thay đổi tốc độ (VSD) và thiết bị cải tiến khác) đổi lại có chi phí vận\r\nhành hằng năm thấp hơn.
\r\n\r\nNgười sử dụng phải biết các yếu tố\r\nsau:
\r\n\r\n● giá tiền của các phương án lựa chọn\r\ncủa dự án đối với các động cơ có cấp hiệu suất khác nhau và bộ truyền động thay\r\nđổi tốc độ khác nhau;
\r\n\r\n● thời gian vận hành hằng năm;
\r\n\r\n● chi phí về điện;
\r\n\r\n● kế hoạch giảm biểu giá;
\r\n\r\n● chiết khấu.
\r\n\r\nKhi đó, người sử dụng có thể tính toán\r\nchi phí vận hành và so sánh thời gian hoàn vốn của các phương án lựa chọn khác nhau\r\ncủa dự án. Đối với thời gian hoàn vốn trong vòng 1 năm, thường không yêu cầu\r\ntính toán các chi phí lạm phát, bảo trì, nhân công và sự tăng giá năng lượng.\r\nTuy nhiên, nếu thời gian hoàn vốn nhiều hơn 1 năm, những yếu tố trên không thể\r\nbỏ qua. Người sử dụng có thể chọn giải pháp với thời gian hoàn vốn ngắn nhất.
\r\n\r\nNgười sử dụng cũng có thể có thời gian\r\nhoàn vốn tối đa được xác định từ trước trong nhà máy thường là từ 2 năm đến 5\r\nnăm. Thời gian này ngắn hơn đáng kể so với tuổi thọ dự kiến của hệ thống động cơ.\r\nĐiều này có nghĩa là sau thời gian hoàn vốn ngắn, động cơ vẫn tiếp tục chạy cho\r\nđến cuối vòng đời kỹ thuật của nó mà không cần chi phí đầu tư thêm. Trong thời\r\ngian này, động cơ tạo ra lợi nhuận với.
\r\n\r\n8.6. Chi phí vòng đời
\r\n\r\nTrong phân tích chi phí vòng đời, tổng\r\nchi phí của tất cả các phần tử trong ba giai đoạn đối với các phương án lựa chọn\r\nkhác nhau của dự án được so sánh với đường chuẩn:
\r\n\r\n● chi phí mua ban đầu (hoặc sửa chữa),\r\nchi phí lập kế hoạch và chi phí lắp đặt;
\r\n\r\n● chi phí vận hành trong giai đoạn làm\r\nviệc (năng lượng, bảo trì và sửa chữa);
\r\n\r\n● giai đoạn cuối tuổi thọ với chi phí\r\nloại bỏ và chi phí tái chế.
\r\n\r\nĐể tính toán chính xác, phân tích dòng\r\ntiền khấu trừ cũng phải được thực hiện có tính đến lãi suất và tỷ lệ lạm phát.\r\nNgười sử dụng phải biết giá mua của các động cơ cấp hiệu suất khác nhau và các\r\nbộ truyền động thay đổi tốc độ, thời gian làm việc hằng năm, chi phí điện, thời\r\ngian tuổi thọ dự kiến và chi phí bảo trì và sửa chữa trung bình.
\r\n\r\nChi phí cuối tuổi thọ thường được bỏ\r\nqua khi tính toán vì việc tái chế vật liệu của động cơ thường đủ bù đắp cho các\r\nchi phí có thể có cho tháo dỡ và vận chuyển.
\r\n\r\nNgười sử dụng có thể chọn phương án có\r\nchi phí vòng đời thấp nhất. Chi phí vòng đời thấp nhất là lựa chọn tốt nhất cho\r\nngười sử dụng. Với đầu tư lớn hơn, họ có thể giúp xác định dự án tối ưu.
\r\n\r\nNghiên cứu mới đây của Châu Âu (EuP\r\n2008: Hình 14) khẳng định các động cơ IE3 mới có công suất từ 1,1 kW đến 110 kW\r\ncó chi phí vòng đời thấp hơn các động cơ IE1 hoặc IE2 nếu các động cơ này có số\r\ngiờ làm việc trong một năm nhiều hơn 2 000 h.
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image020.gif\")
CHÚ THÍCH: Nguồn: EuP, lot 11 2008,\r\nxem Thư mục tài liệu tham khảo.
\r\n\r\nTrong một số nghiên cứu cũng đã xem\r\nxét đến tác động môi trường của động cơ hiệu suất cao và bộ truyền động thay đổi\r\ntốc độ. Vật liệu bổ sung được sử dụng khi chế tạo thiết bị hiệu suất năng lượng\r\ncao hơn được phản ánh trong giá mua cao hơn. Nghiên cứu khẳng định rằng nếu chi\r\nphí tuổi thọ thấp hơn đối với các động cơ hiệu suất cao hơn thì điều này cũng\r\nđúng khi xem xét khía cạnh tác động môi trường.
\r\n\r\n\r\n\r\nĐộng cơ điện nhìn chung ít cần bảo\r\ntrì, do đó bảo trì thích hợp thường hay bị quên. Có một số bất thường thường xảy\r\nra có ảnh hưởng bất lợi đến tính năng của động cơ:
\r\n\r\na) thông gió không đủ;
\r\n\r\nb) nhiệt độ môi trường cao;
\r\n\r\nc) sự liên kết cơ khí không thẳng hàng;\r\n
\r\n\r\nd) ứng dụng đai thang không phù hợp;
\r\n\r\ne) bôi trơn không phù hợp;
\r\n\r\nf) độ ẩm quá lớn;
\r\n\r\ng) nhiễm bẩn;
\r\n\r\nh) quá tải kéo dài;
\r\n\r\ni) điện áp bất thường;
\r\n\r\nj) mất cân bằng điện áp nghiêm trọng (mất\r\nmột pha).
\r\n\r\nThông gió không đủ hoặc nhiệt độ môi\r\ntrường cao gây ra điện trở cao hơn trong dây quấn. Tính trung bình, hiệu suất của\r\nđộng cơ sẽ giảm từ 0,2 % đến 1,0 % từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ làm việc của\r\nđộng cơ. Ngoài ra, độ tăng nhiệt quá mức gây ra do bảo trì kém hoặc sử dụng sai\r\nứng dụng sẽ làm giảm tuổi thọ làm việc của động cơ và tăng tiêu thụ năng lượng.
\r\n\r\nĐôi khi ma sát bổ sung có thể tăng từ\r\ntừ trong máy được truyền động. Điều này có thể gây ra do tích tụ bụi trên quạt,\r\nmòn các bộ phận, bánh răng hoặc đai truyền không thẳng hàng, hoặc do bôi trơn\r\nkhông đủ trong máy được truyền động. Các điều kiện này làm giảm hiệu suất của\r\nmáy được truyền động, làm giảm hiệu suất của hệ thống và tăng tiêu thụ năng lượng.\r\nĐể đảm bảo hiệu suất làm việc lâu dài và kéo dài tuổi thọ động cơ. Cần thiết lập\r\nkế hoạch bảo trì đều đặn động cơ và các thiết bị được truyền động.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Các giá trị giới hạn danh nghĩa đề xuất\r\ndưới đây cho hiệu suất năng lượng siêu đặc biệt được đưa ra để tham khảo. Trong\r\nTCVN 6627-30 (IEC 60034-30), thuật ngữ “siêu đặc biệt” và “IE4" được dự kiến\r\ncó tổn hao giảm xấp xỉ 15 % so với IE3. Định nghĩa chính xác được đề xuất trong\r\nPhụ lục này.
\r\n\r\nCấp hiệu suất năng lượng IE4 không bị\r\ngiới hạn ở các động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha như cấp IE1, IE2 và IE3 của TCVN\r\n6627-30 (IEC 60034-30). Thay vào đó, IE4 nhằm để sử dụng với tất cả các kiểu động\r\ncơ điện, đặc biệt là với máy điện cấp nguồn qua bộ chuyển đổi (cả động cơ kiểu\r\ncảm ứng lồng sóc và kiểu khác như động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, v.v...).
\r\n\r\nVì tần số lưới điện và số cực của máy\r\nđiện cấp điện qua bộ chuyển đổi không liên quan trực tiếp đến tốc độ nên các động\r\ncơ này thường được đặc trưng bởi một dải tốc độ và được phân loại theo mômen mà\r\nkhông phải theo công suất. Do đó các giới hạn của IE4 được xếp loại theo mômen\r\nvà được cho đối với các dải tốc độ rời rạc. Hình A.1 thể hiện các ví dụ về các\r\nđường cong hiệu suất này.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Người sử dụng cần nhận thức\r\nrằng các bộ biến tần cũng có thể có hiệu suất kết hợp mà có thể làm giảm hiệu\r\nsuất của hệ thống (động cơ có bộ biến tần).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: để xác định hiệu suất của\r\nđộng cơ cấp điện qua bộ biến đổi, xem IEC 60034-2-3 (đang chuẩn bị).
\r\n\r\nTuy nhiên, không cần phải đánh giá động\r\ncơ trên toàn bộ dải tốc độ từ 801 r/min đến 3 600 r/min, và cũng không cần đánh\r\ngiá mômen không đổi trên toàn bộ dải tốc độ danh định.
\r\n\r\nGiới hạn danh nghĩa của hiệu suất siêu\r\nđặc biệt nhìn chung có thể tính được đối với mômen danh định TN sử dụng công thức\r\nsau:
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image021.gif\")
trong đó A, B,
CHÚ THÍCH 3: Công thức và các hệ số nội\r\nsuy được rút ra thuần túy từ toán học để tạo ra đường cong phù hợp nhất với các\r\ngiới hạn hiệu suất danh nghĩa mong muốn. Chúng không có ý nghĩa về vật lý.
\r\n\r\nHiệu suất tính được (%) được làm tròn\r\nđến một số có nghĩa sau dấu thập phân, tức là xx,x %.
\r\n\r\nHiệu suất IE4 danh nghĩa đối với mômen\r\nlớn hơn 2 000 Nm bằng với các giới hạn đối với 2 000 Nm. Không xác định hiệu suất\r\nIE4 danh nghĩa đối với công suất ra lớn hơn 400 kW.
\r\n\r\nKhi đánh giá từ hai giá trị mômen và tốc\r\nđộ (dải giá trị) trở lên, các giới hạn hiệu suất danh nghĩa theo tiêu chuẩn này\r\ncần được tính toán và áp dụng riêng rẽ đối với từng tổ hợp (các) mômen động cơ\r\ndanh định và (dải) tốc độ danh định.
\r\n\r\nĐối với động cơ được đánh giá bởi công\r\nsuất danh nghĩa PN mà không phải bằng mômen, cần sử dụng công thức sau để xác định\r\nTN:
\r\n\r\nMômen tính được cần được làm tròn đến\r\ngiá trị gần nhất lấy từ dãy số ưu tiên R10, xem ISO 3.
\r\n\r\nĐể duy trì tính tương thích với động\r\ncơ 2, 4, 6 cực, một tốc độ, làm việc trên lưới, Bảng A.3 đưa ra sự chuyển đổi\r\ngiữa mômen và tốc độ theo các mức công suất tiêu chuẩn. Từ đó, Bảng A.4 đưa ra\r\ncác giới hạn hiệu suất IE4 đối với nguồn điện 50 Hz và Bảng A.5 đối với nguồn điện\r\n60 Hz.
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n |
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
Để đơn giản trong việc sử dụng các mức\r\nmômen rời rạc, có thể áp dụng các giới hạn danh nghĩa từ Bảng A.2.
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n a Do sự không liên tục trong đường\r\n cong IE3 60 Hz đối với các động cơ 6 cực có công suất ra là 1,1 kW; 1,5 kW và\r\n 2,2 kW, các giá trị giới hạn của IE4 được lấy từ đường cong trơn (Bảng A.2)\r\n thấp hơn một chút so với các giá trị IE3 (87,5 % đối với 1,1 kW và 88,5% đối\r\n với 1,5 kW). \r\n | \r\n |||
Khi áp dụng các giá trị giới hạn hiệu\r\nsuất IE4 cho động cơ thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6627-30 (IEC 60034-30), phải\r\nđảm bảo đáp ứng mức hiệu suất năng lượng yêu cầu đối với IE3.
\r\n\r\nDo đó, các giới hạn hiệu suất của Bảng\r\nA.5 đối với động cơ 6 cực, công suất từ 1,1 kW đến 1,5 kW, tần số 60 Hz lớn hơn\r\nmột chút so với các giới hạn từ Bảng A.2.
\r\n\r\n![](\"00911946_files/image024.gif\")
\r\n\r\n
[1] TCVN 6627-2-1 (IEC 60034-2-1), Máy\r\nđiện quay - Phần 2-1: Phương pháp tiêu chuẩn để xác định tổn hao và hiệu suất bằng\r\nthử nghiệm (không kể máy điện dùng cho xe kéo)
\r\n\r\n[2] IEC 60034-2-3, Rotating electrical\r\nmachines - Part 2-3: Specific test methods for determining losses and\r\nefficiency of converter-fed AC motors (Máy điện quay - Phần 2-3: Phương pháp thử\r\nnghiệm riêng để xác định tổn hao và hiệu suất của động cơ điện xoay chiều được\r\ncấp điện tử bộ chuyển đổi)
[3] TCVN 6627-12 (IEC 60034-12), Máy\r\nđiện quay - Phần 12: Tính năng khởi động của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha một\r\ntốc độ
\r\n\r\n[4] IEC TS 60034-17, Rotating\r\nelectrical machines - Part 17: Cage induction motors when fed from converters -\r\nApplication guide (Máy điện quay - Phần 17: Động cơ cảm ứng lồng sóc khi được cấp\r\nđiện tử bộ chuyển đổi - Hướng dẫn áp dụng)
\r\n\r\n[5] IEC/TS 60034-25, Rotating\r\nelectrical machines - Part 25: Guidance for design and performance of a.c.\r\nmotors specifically designed for converter supply (Máy điện quay - Phần 25: Hướng\r\ndẫn thiết kế và tính năng của động cơ điện xoay chiều được thiết kế riêng để sử\r\ndụng nguồn là bộ chuyển đổi)
\r\n\r\n[6] IEC 60034-26, Rotating electrical\r\nmachines - Part 26: Effects of unbalanced voltages on the performance of\r\nthree-phase cage induction motors (Máy điện quay - Phần 26: Ảnh hưởng của sự mất\r\ncân bằng điện áp lên tính năng của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha)
\r\n\r\n[7] TCVN 7862 (IEC 60072-1), Dãy kích\r\nthước và dãy công suất đầu ra của máy điện quay - Phần 1: Số khung 56 đến 400\r\nvà số mặt bích 55 đến 1080
\r\n\r\n[8] IEC 60079-0, Explosive atmospheres -\r\nPart 0: Equipment - General requirements (Khí quyển nổ - Phần 0: Thiết bị - Yêu\r\ncầu chung)
\r\n\r\n[9] IEC 60300-3-3, Dependability\r\nmanagement - Part 3-3: Application guide - Life cycle costing (Quản lý độ tin cậy\r\n- Phần 3-3: Hướng dẫn áp dụng)
\r\n\r\n[10] IEC 61241-1, Electrical apparatus\r\nfor use in the presence of combustible dust - Part 1: Protection by enclosures\r\n"tD" (Thiết bị điện dùng ở những nơi có bụi dễ cháy - Phần 1: Bảo vệ\r\nbằng vỏ “tD”) (đã bị hủy)
\r\n\r\n[11] IEC 61800-2, Adjustable speed\r\nelectrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications\r\nfor low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems (Hệ thống truyền\r\nđộng công suất điện thay đổi tốc độ - Phần 2: Yêu cầu chung - Quy định thông số\r\ntính năng đối với hệ thống truyền động điện xoay chiều điện áp thấp điều chỉnh\r\nđược tần số)
\r\n\r\n[12] IEC 61800-8, Adjustable speed\r\nelectrical power drive systems - Part 8: Specification of voltage on the power\r\ninterface (Hệ thống truyền động điện có thay đổi tốc độ - Phần 8: Quy định kỹ thuật\r\ncủa điện áp trên giao diện công suất)
\r\n\r\n[13] ISO 3, Preferred numbers - Series of\r\npref
[14] EN 50347, General purpose\r\nthree-phase induction motors having standard dimensions and outputs - Frame\r\nnumbers 56 to 315 and flange numbers 65 to 740 (Động cơ cảm ứng ba pha công dụng\r\nchung có các kích thước và công suất đầu ra tiêu chuẩn - số khung từ 56 đến 315\r\nvà số mặt bích từ 65 đến 740)
\r\n\r\n[15] NEMA ICS7.1, Sa
[16] NEMA MG1, Motors and Generators (Động\r\ncơ và máy phát)
\r\n\r\n[17] NEMA MG10, Energy Management\r\nGuide For Selection and Use of Fixed Frequency Medium AC Squirrel-Cage\r\nPolyphase Induction Motors (Hướng dẫn quản lý năng lượng để lựa chọn và sử dụng\r\nđộng cơ cảm ứng nhiều pha lồng sóc sử dụng điện xoay chiều tần số cố định)
\r\n\r\n[18] NEMA MG11, Energy Management Guide For\r\nSelection and Use of Single-Phase Motors (Hướng dẫn quản lý năng lượng để lựa\r\nchọn và sử dụng động cơ một pha)
\r\n\r\n[19] IEEE 112-1996, IEEE Standard Test\r\nProcedure for Polyphase Induction Motors and Generators (Qui trình thử nghiệm\r\ntiêu chuẩn của IEEE đối với động cơ cảm ứng nhiều pha và máy phát)
\r\n\r\n\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2. Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3. Thuật ngữ và định nghĩa
\r\n\r\n4. Quy định chung
\r\n\r\n5. Hiệu suất
\r\n\r\n6. Môi trường
\r\n\r\n7. Các ứng dụng
\r\n\r\n8. Tính kinh tế
\r\n\r\n9. Bảo trì
\r\n\r\nPhụ lục A (tham khảo) - Hiệu suất siêu\r\nđặc biệt (IE4)
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6627-31:2011 (IEC 60034-31:2010) về Máy điện quay – Phần 31: Lựa chọn động cơ hiệu suất năng lượng kể cả các ứng dụng biến đổi tốc độ – Hướng dẫn áp dụng đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6627-31:2011 (IEC 60034-31:2010) về Máy điện quay – Phần 31: Lựa chọn động cơ hiệu suất năng lượng kể cả các ứng dụng biến đổi tốc độ – Hướng dẫn áp dụng
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN6627-31:2011 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2011-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |